突破核心技术 占据产业中高端

一百多年来，汽车的出现代表了世界进入了现代化。但是，因为汽车带来了很多城市病，因此汽车产业业态要被改变。要治疗“疾病”需要跨界融合，包括汽车产业、IT产业、能源产业。汽车能源的储存是电力和电池，虽然，电池功率密度和能量密度比汽油和柴油小很多，但是，电池的能量可以双向流动，实现与新能源产业挂钩。

首先，要实现跨界融合。我认为，要实现多学科跨界、不同商业模式跨界、国内外的跨界。并且，政府要创造自由、开放、合作、包容的创新氛围，完善知识产权保护法则。中国电动汽车要想实现可持续发展，我认为有四个方面，一是创新驱动，开发符合中国市场需求的类型；二是政策和市场双轮驱动；三是要有好的产品，好的基础设施，好的商业模式；四是实现交通网、能源网、信息网、人文网四网融合。

其次，是对电机驱动的要求。在满足安全、可靠、耐久和动力性的前提下，以更高的能源效率驱动车辆，使电动汽车做到真正的节能减排。

驱动电机技术主流优化方向是，在不牺牲效率的情况下提升电机的功率密度，主要是要求高速电机解决轴承和变速器问题，目前，国际高压平均下的功率密度是5-8千瓦/公斤，部分电机已做到9-10千瓦/公斤升，但是，国内只做到0.6-4千瓦/公斤。

电机高速化需要解决轴承的问题，要使陶瓷滚珠或者滑动轴承微液润滑突破2万转，要用2-3年时间；磁悬浮轴承混合滚珠保护轴承突破3-5万转，要用3-4年时间；动压式铂片空气轴承突破4-10万转，需要4-5年。比如，最近，腾风集团开发的临32界转速电机已经达到15万转，额定功率为16千瓦，在散热条件下，峰值功率可以达到48千瓦，定子有890g，转子495g，目前，这款电机如果不量化生产，价格就会比较贵，量产以后，就可以降低价格。

另外，电机高速化的难度是强度和温度的问题。电机高速化后，除了轴承是需要考虑的主要难点，强度和温度方面的问题也比较突出。由于转子速度上升，转子的磁芯容易受到离心力作用膨胀炸裂，包覆磁芯轴套则需要更高的强度。并且，降低临界转速，需要采用大直径、刚度高的轴套，因此，高速电机通常采用碳纤维制造转子套。

还有更难解决的是来自于热管理问题。由于转子细小，散热面积不够，冷却水的表面积很小，因此散热能力差，导线集肤效应来不及散热，产生热失控。如果控制器的频率控制不慎，dv/dt就会难以控制，导致热失控，使导线产生熔化，因此，电机的耐高温能力是提升电机高速化、小型化、轻量化的前提，耐温更强，就意味着峰值功率维持时间延长，间接地提高峰值功率密度，同时也对可靠性和寿命有明显地提升。

最后，我认为，提升电机耐温能力要采取以下几个方面的措施：

第一，常规电机导线的包层应以橡胶或树胶为主，可以用金属氧化陶瓷或者云母、玻璃纤维做高温导线，温度就可以达到600-2000℃，电压可达3000V。

第二，使用居里温度更高的铁氧体磁性陶瓷做定子冲片材料。

第三，使用极化磁钢作为转子或者磁芯材料。

第四，根据开关磁阻类电机原理将整个转子用高温磁性陶瓷代替下来。

第五，转移高速轉动时带动的表面空气，可以有效地对转子散热。

第六，转子可以自带压缩轮对冷却水进行强制冷却，再进入水道进行热循环，可以将冷却液更换为更容易气化进行相变换热的介质。

第七，使用空心铝导线作为导线。

目前，在我国，价值最高的是共享技术、互联技术。因此，在技术方面，一定要进行联合攻关，单靠一个单位是不行的，需要大家集体来攻克技术难题。我建议，国家应成立联合攻关组织，可以由国家和企业用PPP方式组织，30%是国家的，70%是企业的，只有组织联合攻关才能创造自己的核心技术。

未来，我们应集中力量，提高在电机、电控、电池方面的原创能力和转化能力，迎接电动化、自动驾驶、共享汽车的三大革命。

（本文根据陈清泉在“2018中国电动汽车百人会论坛”上的发言整理，未经本人确认）